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基于TDLAS技术的水汽低温吸收光谱参数测量

聂伟 阚瑞峰 许振宇 姚路 夏晖晖 彭于权 张步强 何亚柏

基于TDLAS技术的水汽低温吸收光谱参数测量

聂伟, 阚瑞峰, 许振宇, 姚路, 夏晖晖, 彭于权, 张步强, 何亚柏
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  • 精确的气体光谱参数对气体浓度、温度等的光谱精确反演测量具有十分重要的意义,针对当前主流光谱数据库(例如HITRAN)中数据与实际数值存在相当误差的问题,自主研制了一套基于静态冷却技术的低温光谱实验平台,用于精确测量低温下的气体吸收光谱参数.运用该低温光谱实验平台,采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术测量了温度为230340 K、压强为101000 Pa时72407246 cm-1波段的纯水汽振转跃迁光谱.采用Voigt线型多峰拟合方法,获得了5条水汽振转跃迁谱在不同温度、不同压强下的积分吸光度值及洛伦兹展宽值,运用线性拟合的方法得到这5条吸收线的自展宽半峰全宽系数及参考温度下的线强值.运用不确定度传递公式,计算得到实验结果的不确定度,与HITRAN2012数据库中的线参数进行对比,所测的5条吸收线中实验结果与数据库值最大相差10.96%,且实验结果的不确定度为1.11%2.98%(置信概率p=95%,包含因子k=2),小于HITRAN2012数据库值的不确定度.
      通信作者: 阚瑞峰, kanruifeng@aiofm.ac.cn;zyxu@aiofm.ac.cn ; 许振宇, kanruifeng@aiofm.ac.cn;zyxu@aiofm.ac.cn
    • 基金项目: 国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2014YQ060537)资助的课题.
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-08
  • 修回日期:  2017-06-05
  • 刊出日期:  2017-10-05

基于TDLAS技术的水汽低温吸收光谱参数测量

    基金项目: 

    国家重大科学仪器设备开发专项(批准号:2014YQ060537)资助的课题.

摘要: 精确的气体光谱参数对气体浓度、温度等的光谱精确反演测量具有十分重要的意义,针对当前主流光谱数据库(例如HITRAN)中数据与实际数值存在相当误差的问题,自主研制了一套基于静态冷却技术的低温光谱实验平台,用于精确测量低温下的气体吸收光谱参数.运用该低温光谱实验平台,采用可调谐二极管激光吸收光谱(TDLAS)技术测量了温度为230340 K、压强为101000 Pa时72407246 cm-1波段的纯水汽振转跃迁光谱.采用Voigt线型多峰拟合方法,获得了5条水汽振转跃迁谱在不同温度、不同压强下的积分吸光度值及洛伦兹展宽值,运用线性拟合的方法得到这5条吸收线的自展宽半峰全宽系数及参考温度下的线强值.运用不确定度传递公式,计算得到实验结果的不确定度,与HITRAN2012数据库中的线参数进行对比,所测的5条吸收线中实验结果与数据库值最大相差10.96%,且实验结果的不确定度为1.11%2.98%(置信概率p=95%,包含因子k=2),小于HITRAN2012数据库值的不确定度.

English Abstract

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